近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所高功率激光單元技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，提出一種基于摻Er磷酸鹽光纖作為U波段激光器的新方案，相關(guān)研究成果以“Extending laser wavelengths to 1630nm in centimeter-scale Er-phosphate fiber”為題在線發(fā)表于Optics Letters。 gyI(O>e  
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U波段（1625-1675nm）激光在激光通信、多普勒激光雷達(dá)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。目前，實(shí)現(xiàn)U波段激光器的增益基質(zhì)基本依賴半導(dǎo)體和晶體，由于體積龐大、成本高和光束質(zhì)量差等問題使得實(shí)際應(yīng)用受限。相比之下，摻Er光纖激光材料具備緊湊、小型化、高光束質(zhì)量和低成本等優(yōu)勢，是最有潛力實(shí)現(xiàn)商用的激光基質(zhì)材料。然而，摻Er光纖激光器受到Er離子激發(fā)態(tài)吸收的限制，使得波長大于1600nm的激光增益不夠。因此，如何提升摻Er光纖材料的長波增益是目前U波段激光領(lǐng)域亟需解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。 BE;J/  
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研究團(tuán)隊(duì)提出一種磷酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)調(diào)控法，用于Er離子局域環(huán)境調(diào)控以及光譜整形的新方案。從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面證實(shí)了磷酸鹽光纖作為Er離子的長波增益增強(qiáng)基質(zhì)。該方案在摻Er磷酸鹽光纖中獲得了1420-1680nm寬帶發(fā)光，遠(yuǎn)優(yōu)于摻P石英光纖的1420-1633nm。 `xhiG9mz~  
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同時，團(tuán)隊(duì)在15cm長的自研摻Er磷酸鹽光纖中突破了激光波長的極限，將激光波長拓展至了U波段的1630 nm，實(shí)現(xiàn)了激光波長最長、效率最高、輸出功率最大激光性能。該工作在1627nm和1630nm激光達(dá)到的輸出功率和斜率效率分別為的44mW/12.5%和16.5mW/5.6%。該光纖背景損耗為0.5 dB/m@1300 nm，使用長度僅為厘米量級。相比石英光纖，該光纖摻雜濃度高、使用長度短、是最有可能實(shí)現(xiàn)U波段激光應(yīng)用的有源光纖材料。 Cyb-}l  
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